JP5858980B2 - How to drive a brushless motor - Google Patents

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Description

この発明は、ブラシレスモータを運転する方法に関し、その巻線は、６個のスイッチによるインバータによって作動され、識別ユニットは、欠陥のあるスイッチを識別するために設けられてなり、ユニットが、インバータの出力での電圧測定のために設けられ、そして、マイクロコントローラが、スイッチを制御するために、さらに巻線用のパルス幅変調された電源を生成するために設けられる。   The present invention relates to a method of operating a brushless motor, the winding of which is actuated by an inverter with six switches, an identification unit is provided for identifying defective switches, the unit of which A voltage measurement at the output is provided and a microcontroller is provided to control the switch and to generate a pulse width modulated power supply for the windings.

ドイツ特許 ＤＥ １０ ２０１０ ０００ ８５２ A１は、欠陥のあるスイッチを見つけ出し、さらに、その欠陥の性質を決定する方法を開示している。以前に知られている方法は、欠陥のあるスイッチが、不完全にスイッチが入れられるか、または、切られるかどうかを検知する。   German patent DE 10 2010 000 852 A1 discloses a method for finding defective switches and for determining the nature of the defects. Previously known methods detect whether a defective switch is incompletely switched on or off.

ブラシレスモータを作動させるためのインバータは、一般に６個のスイッチからなる。欠陥のある、それぞれのスイッチは、原則として、２つの異なる特性：スイッチが切られて、すなわち、開放スイッチ位置にブロックされ、または、スイッチが入れられて、すなわち、閉塞スイッチ位置にブロックされる特性を有することができる。不完全にスイッチが入れられたスイッチは、また、一般に短絡と呼ばれる。不完全にスイッチが入れられたスイッチは、モータの運転の方向に反するモータのトルクを生じさせる。特に、安全性関連要請において、そのときに、非常モードにおいてモータを運転し続けることは、重要である。   An inverter for operating a brushless motor is generally composed of six switches. Each defective switch, in principle, has two different characteristics: switched off, ie blocked in the open switch position, or switched on, ie blocked in the closed switch position. Can have. An incompletely switched switch is also commonly referred to as a short circuit. An incompletely switched switch produces a motor torque that is contrary to the direction of motor operation. In particular, in safety-related requirements, it is important to keep the motor running in emergency mode at that time.

この発明によって取り組まれた問題は、したがって、欠陥のあるスイッチの影響が、少なくとも部分的に補償される、ブラシレスモータを運転する方法を提供することである。   The problem addressed by this invention is therefore to provide a method for operating a brushless motor in which the effects of defective switches are at least partially compensated.

この問題は、特許の請求項１の特徴をなす特徴を有する方法によって解決される。この点に関して、不完全にスイッチが入れられたスイッチが、識別された後に、巻線が、平均して正のモータモーメントが生成されるように作動されることが用意される。   This problem is solved by a method having the features of claim 1 of the patent. In this regard, after an incompletely switched switch is identified, it is provided that the windings are actuated so that, on average, a positive motor moment is generated.

この発明による方法の開発にしたがって、モータの動作周期は、複数のセクタに細分され、そこで、欠陥のあるスイッチによって、他のセクタが、巻線を作動させるために使用される間に、巻線を作動させるための個々のセクタは、非動作化される。特定の実施例においては、作動周期は１２のセクタに細分され、そこでは各セクタは、それぞれ３０°に相当する。   In accordance with the development of the method according to the invention, the operating cycle of the motor is subdivided into sectors, where a defective switch causes the windings to be used while other sectors are used to operate the windings. Individual sectors for actuating are deactivated. In a particular embodiment, the operating period is subdivided into 12 sectors, where each sector corresponds to 30 °.

さらなる有利な開発は、不完全にスイッチが入ったスイッチが、またノーマルモードにおいて閉塞しているセクタにおいて、巻線が作動することを用意する。   A further advantageous development provides for windings to operate in sectors that are incompletely switched on and also in sectors that are closed in normal mode.

さらに、欠陥のあるスイッチの影響を打ち消す電圧値は、作動用に使用されるセクタにおける巻線に印加されることが用意される。   Furthermore, a voltage value that counteracts the effect of the defective switch is prepared to be applied to the windings in the sector used for operation.

スイッチは、スイッチペアに組み合わされ、さらに、スイッチペアは、スイッチペアのスイッチが不完全に入れられる場合には、もはや作動しないことが規定される。   The switches are combined into a switch pair, and it is further defined that the switch pair will no longer operate if the switch of the switch pair is incompletely turned on.

以下の方法ステップは、その方法によって提供される：以下の方法ステップによって：
・欠陥のあるスイッチを識別する；
・欠陥のあるスイッチが、不完全にスイッチが入れられるか、または、切られるかを分析する；そして、
セクタ毎に巻線を作動させること。 The following method steps are provided by the method: By the following method steps:
• identify defective switches;
Analyze whether a defective switch is switched on or off incompletely; and
Activate the windings for each sector.

モータは、予め規定された時限の後に、または、安全な外部状態が存在すると、スイッチが切られる。   The motor is switched off after a predefined time period or if a safe external condition exists.

この発明は、添付図と関連する１つの代表的な実施例に関連して以下の本文に、より詳細に説明される：   The present invention is described in more detail in the following text in connection with one exemplary embodiment associated with the accompanying drawings:

この発明による方法が実行することができる、ブラシレスモータおよびインバータの巻線の概要のアウトライン例証を示す；2 shows an outline outline illustration of brushless motor and inverter windings that the method according to the invention can carry out; 不完全にスイッチが入れられたスイッチの影響を明確にするための測定値を備えたグラフを示す；Shows a graph with measured values to clarify the effect of an imperfectly switched switch; モータの動作周期の概要図を示す；Shows a schematic diagram of the motor operating cycle; この方法を考慮に入れて、図２に対応するグラフを示す；Taking this method into account, the graph corresponding to FIG. 2 is shown; ハンドル角度、およびこの方法が使用される電気機械のステアリングシステムのステアリングモーメントの実例ａ）およびｂ）を示す；Examples of steering angle and steering moments a) and b) of the steering system of an electric machine in which this method is used are shown; 図５に対応して、別のステアリング操作の場合におけるグラフａ）およびｂ）を示す。Corresponding to FIG. 5, graphs a) and b) in the case of another steering operation are shown.

図１は、電気機械的ステアリング装置のブラシレスモータ１を概略的に示し、このモータの巻線Ｕ、Ｖ、Ｗは、インバータ２によって作動する。この目的のために、インバータ２は、６個のスイッチ１１、１２、１３、１４、１５、１６を有しており、図１における上部のスイッチ１１、１２、１３は、正の電源電圧と協働するとともに、図１における下部のスイッチ１４、１５、１６は、負電源電圧と協働する。例として、スイッチ１１および１４は、したがって、巻線Ｖに適切な供給電圧を供給する。巻線Ｕ、Ｖ、Ｗは、マイクロコントローラＣによって予め規定される、パルス幅変調された電圧値ＰＷＭＵ、ＰＷＭＶ、ＰＷＭＷによって作動する。また、図１から分かるように、正の電源電圧と協働するスイッチ１１、１２、１３と、負の電源電圧と協働するスイッチ１４、１５、１６との間のタップポイント１７、１８、１９があり、そのタップポイントで、巻線Ｕ、Ｖ、Ｗを横切る電圧は、タップオフされ、さらに電圧測定用のユニットＢに供給される。電圧測定用のユニットＢからの測定結果は、一方では、スイッチ１１、１２、１３、１４、１５、１６を制御するマイクロコントローラＣに供給され、そして、他方では、電圧測定ユニットＢによって生成された情報を評価する。さらに、識別ユニットＡは、欠陥のあるスイッチ１１、１２、１３、１４、１５、１６を識別するために設けられる。識別ユニットＡによって生成された情報は、評価のために、同様にマイクロコントローラＣに供給される。 FIG. 1 schematically shows a brushless motor 1 of an electromechanical steering device, whose windings U, V, W are actuated by an inverter 2. For this purpose, the inverter 2 has six switches 11, 12, 13, 14, 15, 16 and the upper switches 11, 12, 13 in FIG. 1 cooperate with the positive supply voltage. In addition, the lower switches 14, 15, 16 in FIG. 1 cooperate with the negative supply voltage. By way of example, the switches 11 and 14 thus provide a suitable supply voltage for the winding V. The windings U, V, W are actuated by pulse width modulated voltage values PWM U , PWM V , PWM W , which are predefined by the microcontroller C. Also, as can be seen from FIG. 1, tap points 17, 18, 19 between the switches 11, 12, 13 cooperating with the positive power supply voltage and the switches 14, 15, 16 cooperating with the negative power supply voltage. At that tap point, the voltage across the windings U, V, W is tapped off and further supplied to the unit B for voltage measurement. The measurement results from the voltage measuring unit B are supplied on the one hand to the microcontroller C which controls the switches 11, 12, 13, 14, 15, 16 and on the other hand are generated by the voltage measuring unit B. Evaluate information. Furthermore, the identification unit A is provided for identifying the defective switches 11, 12, 13, 14, 15, 16. The information generated by the identification unit A is likewise supplied to the microcontroller C for evaluation.

１つの実施例においては、実際上、スイッチ１１、１２、１３、１４、１５、１６は、半導体スイッチ、より正確には、トランジスタ、またはＭＯＳＦＥＴから形成される。実際上、識別ユニットＡは、ブリッジドライバとして形成され、さらに、トランジスタとして形成され、スイッチ１１、１２、１３、１４、１５、１６を横切って電圧を加え、さらにトランジスタのスイッチ位置が変更するかどうかをチェックする。実際上、タップポイント１７、１８、１９の電圧測定用のユニットＢは、分圧器として形成され、かつ、パルス幅変調された電圧の負荷サイクルを決定する。この場合、負荷サイクルは、パルス幅と周期持続との比率に相当する。   In one embodiment, in effect, the switches 11, 12, 13, 14, 15, 16 are formed from semiconductor switches, more precisely transistors or MOSFETs. In practice, the identification unit A is formed as a bridge driver and further as a transistor, applies a voltage across the switches 11, 12, 13, 14, 15, 16 and whether the switch position of the transistor changes. Check. In practice, the voltage measuring unit B at the tap points 17, 18, 19 determines the duty cycle of the voltage formed as a voltage divider and pulse width modulated. In this case, the duty cycle corresponds to the ratio of pulse width to period duration.

各スイッチ１１、１２、１３、１４、１５、１６は、原則としては２つの異なるタイプの欠陥を有することができる、すなわち、欠陥の後、それは、原則として以下に記述された２つの状態のうちの１つである。スイッチが不完全に切られ、すなわち、開スイッチ位置にブロックされるか、または、スイッチが不完全に入れられ、すなわち、閉じたスイッチ位置にブロックされる。不完全にスイッチが入れられたスイッチ１１、１２、１３、１４、１５、１６は、また、一般に短絡と呼ばれる。不完全にスイッチが入れられたスイッチ１１、１２、１３、１４、１５、１６は、電気機械的ステアリング装置の動作に対して本質的に重大であるので、この欠点の出来事は、次の本文において想定される。図１にしたがうこの代表的な実施例において、スイッチ１６が巻線Ｕと協働し、不完全にスイッチが入れられるように例証されている。   Each switch 11, 12, 13, 14, 15, 16 can in principle have two different types of defects, i.e. after a defect it is in principle out of the two states described below. It is one of. The switch is switched off incompletely, i.e. blocked in the open switch position, or the switch is switched incompletely, i.e. blocked in the closed switch position. Switches 11, 12, 13, 14, 15, 16 that are incompletely switched on are also commonly referred to as short circuits. Since the imperfectly switched switches 11, 12, 13, 14, 15, 16 are inherently critical to the operation of the electromechanical steering device, the event of this drawback is described in the following text. is assumed. In this exemplary embodiment according to FIG. 1, the switch 16 is illustrated as cooperating with the winding U and being incompletely switched on.

電気機械的ステアリング装置におけるように、安全性関連要請において、特に、非常モードにモータ１を転移するために非常に速く反応することは、重要である。車両運転者が、欠点の場合には、ジェネレータモードにおいてモータ１を動かし、かつ、ハンドルでステアリングする移動を直接打ち消す電流を誘導するので、不完全にスイッチが入れられたスイッチの欠陥の出来事は、増加されたステアリングモーメントに導く。車両運転者によって回転運動の方向を打ち消すこのモーメントは、次の本文においてブレーキモーメントとして引用される。回転速度に依存するブレーキモーメントは、インバータ２における短絡による永久に励起され同期機において生成される。不完全にスイッチが入れられたスイッチ１６、およびスイッチ１４、１５のボディダイオードによって、電力接続が、モータ巻線Ｕ、Ｖ、Ｗを介して誘導によって生じる。   As in electromechanical steering devices, it is important in safety-related demands, in particular to react very fast in order to transfer the motor 1 to the emergency mode. In the case of a fault, the vehicle driver drives the motor 1 in the generator mode and induces a current that directly cancels the steering movement with the steering wheel. Leading to increased steering moment. This moment, which counteracts the direction of the rotational movement by the vehicle driver, is quoted as a brake moment in the following text. A brake moment depending on the rotational speed is generated permanently in the synchronous machine by being excited permanently by a short circuit in the inverter 2. Due to the incompletely switched switch 16 and the body diodes of the switches 14, 15, a power connection is made by induction through the motor windings U, V, W.

図２は、測定値を備えたグラフを示し、それは、不完全にスイッチを入れられたスイッチ１６を有するモータ１で記録された。正弦曲線は、回転するモータ１の異なるモータ位相を示す。１つの動作周期は、２Πまたは３６０°である。図２のグラフの下側部は、３つのモータ巻線Ｕ、Ｖ、Ｗにおいて誘導された誘導電流Ｉ誘導を示す。上側半分は、モータ１のトルクＭモータを示す。誘導電流Ｉは、モータモーメントＭモータに、ほぼ１８０°の角度範囲で値Ｍブレーキに達せさせる。同時に、角度範囲におけるモータモーメントＭモータは、電流が誘導されず、０Nｍまで落ちないで、むしろそれは、残余のレベル、Ｍ摩擦を保持することが、また理解することができる。誘導電流Ｉ誘導は、ほぼ１８０°の制限された角度範囲において流れる。残りの角度範囲においては、モータ１は電源を切られ、さらに、ブレーキをかけるモーメント作動を妨害しない。 FIG. 2 shows a graph with measurements, which were recorded with a motor 1 having a switch 16 that was incompletely switched on. The sine curve shows the different motor phases of the rotating motor 1. One operation cycle is 2 ° or 360 °. The lower part of the graph of FIG. 2 shows the induced current I induction induced in the three motor windings U, V, W. The upper half shows the torque M motor of the motor 1. The induced current I causes the motor moment M motor to reach the value M brake in an angular range of approximately 180 °. At the same time, it can also be seen that the motor moment M motor in the angular range does not induce current and does not drop to 0 Nm, but rather it retains a residual level, M friction . The induced current I induction flows in a limited angular range of approximately 180 °. In the remaining angular range, the motor 1 is turned off and furthermore does not interfere with the moment actuation that applies the brakes.

モータ１の動作が止められたとしても、その問題は、電気機械的ステアリング装置の場合には解決されない：すなわち、ハンドルの回転によって、車両運転者は、絶えず、彼のハンドルの回転を打ち消す新しい電流Ｉ誘導を誘導する。モータ１の動作のスイッチを切ることは、したがって得策ではない。しかしながら、この欠陥が生じるときに、ノーマルモードのモータ１の連続の動作は、システムにおける破壊のさらなる段階に導くことができる、非常に高いモータ電流を生成することができる。 Even if the operation of the motor 1 is stopped, the problem is not solved in the case of an electromechanical steering device: the rotation of the steering wheel causes the vehicle driver to continually cancel the rotation of his steering wheel. Induces induction I. Switching off the operation of the motor 1 is therefore not a good idea. However, when this defect occurs, the continuous operation of the motor 1 in normal mode can produce very high motor currents that can lead to further stages of breakdown in the system.

不完全にスイッチが入れられるスイッチ１６にもかかわらず、ノーマルモードの継続的な動作を回避することはしたがって避けられない。スイッチを入れられた状態でブロックされたスイッチ１６によって引き起こされた短絡を除去するために、不完全にスイッチを入れられるスイッチ１６の場合に、セーフティスイッチを開く解決は、先行技術から知られている。そのようなセーフティスイッチは、例えば、巻線Ｕ、Ｖ、Ｗのスターポイント３で配列され、かつ、またスターポイント中継と呼ばれる。セーフティスイッチを開くことによって、車両運転者の側の増加したステアリング力は、減少される。   Despite the switch 16 being switched incompletely, it is therefore inevitable to avoid the continuous operation of the normal mode. Solutions for opening the safety switch in the case of an incompletely switched switch 16 to eliminate the short circuit caused by the switched switch 16 being switched on are known from the prior art. . Such a safety switch is, for example, arranged at the star point 3 of the windings U, V, W and is also called a star point relay. By opening the safety switch, the increased steering force on the vehicle driver side is reduced.

しかしながら、車両運転者は、なお、モータ１からより多くのステアリング支援を受けない。 However, the vehicle driver still does not receive more steering assistance from the motor 1.

対照的に、ここで記述された方法は、スターポイント３の開放が非常モードで実行され、かつ、モータ１が非常モードにおいて作動し続けることを、規定する。この目的のために、不完全にスイッチが入れられるスイッチ１６が識別された後、巻線Ｕ、Ｖ、Ｗは、平均で正であるモータモーメントが生成されるように作動する。このために、図３に示されるように、モータ１の動作周期は、各場合において３０°の１２個のセクタＳ１からＳ１２に細分される。スイッチ１１、１２、１３、１４、１５、１６が、不完全にスイッチが入れられることによって、他のセクタが巻線Ｕ、Ｖ、Ｗを作動させるために使用されている間に、個々のセクタは、非作動化される。ここで記述した場合において、巻線Ｕの下方のスイッチ１６は、不完全にスイッチが入れられ、そして、他の８つのセクタＳ３からＳ１０の線Ｕ、Ｖ、Ｗを作動させるために使用される一方、巻線Ｕ、Ｖ、Ｗを作動させるための４つのセクタＳ１、Ｓ２、Ｓ１１、Ｓ１２は、非作動化される。これらのセクタにおける巻線Ｕ、Ｖ、Ｗを作動させることは、モータ１の運転の意図した方向と反対方向に作用する、ブレーキモーメントのブレーキ効果をさらに増加するので、受動のセクタＳ１、Ｓ２、Ｓ１１、Ｓ１２は、動作には使用されない。原則として、欠陥のあるスイッチが、またスイッチを入れられた、すなわち、閉じられたこれらのセクタは、モータ１のノーマルモードにおいて、作動する。ここで記述された代表的な実施例において、それらは、左半分の平面におけるセクタＳ３からＳ１０である。このことは、第１桁が巻線Ｕを表わし、かつ、０が、下方のスイッチ１６がスイッチを入れられる、すなわち、閉じていることを意味する場合に、ラベル０１０、０１１、および００１における初期ゼロから理解できる。さらに、各場合において直接隣接する２つのセクタＳ１０およびＳ３が、巻線を作動させるために使用される。   In contrast, the method described here provides that the opening of star point 3 is carried out in emergency mode and the motor 1 continues to operate in emergency mode. For this purpose, after the incompletely switched switch 16 has been identified, the windings U, V, W operate so that a motor moment that is positive on average is generated. For this purpose, as shown in FIG. 3, the operating period of the motor 1 is subdivided into 12 sectors S1 to S12 of 30 ° in each case. While the switches 11, 12, 13, 14, 15, 16 are incompletely switched on, individual sectors are being used while other sectors are being used to actuate the windings U, V, W. Is deactivated. In the case described here, the switch 16 below the winding U is incompletely switched on and is used to activate the lines U, V, W of the other eight sectors S3 to S10. On the other hand, the four sectors S1, S2, S11, S12 for operating the windings U, V, W are deactivated. Activating the windings U, V, W in these sectors further increases the braking effect of the brake moment acting in the opposite direction to the intended direction of operation of the motor 1, so that the passive sectors S1, S2, S11 and S12 are not used for the operation. In principle, these defective sectors are also switched on, ie closed, operate in the normal mode of the motor 1. In the exemplary embodiment described here, they are sectors S3 to S10 in the left half plane. This means that the initial digit at labels 010, 011 and 001, where the first digit represents winding U and 0 means that the lower switch 16 is switched on, ie closed. I can understand from scratch. Furthermore, two sectors S10 and S3 which are directly adjacent in each case are used to operate the windings.

原則として、欠陥を備えたスイッチペアの２個のスイッチ１３および１６は、もはや作動しない。スイッチペア１１、１４、と１２、１５の残りの４個のスイッチ１１、１２、１４、１５は、予め規定した概要（scheme）による８個の作動するセクタＳ３からＳ１０において作動する。作動概要は、モータ１の回転運動の方向に依存する。この場合、動作概要は、システムの動作状態、例えば車速、ハンドル角度、車両駆動モータ回転速度、および搭載の電源電圧に依存して変更することができる。作動的なセクタＳ３からＳ１０の内では、規定された電圧値は、インバータ２のスイッチ経由で巻線ＶおよびＷを横切って印加される。   In principle, the two switches 13 and 16 of the defective switch pair no longer operate. The remaining four switches 11, 12, 14, 15 of the switch pair 11, 14, 12 and 15 operate in eight operating sectors S3 to S10 according to a predefined scheme. The outline of operation depends on the direction of the rotational movement of the motor 1. In this case, the operation outline can be changed depending on the operation state of the system, for example, the vehicle speed, the steering wheel angle, the vehicle drive motor rotation speed, and the on-board power supply voltage. Within the operating sectors S3 to S10, a defined voltage value is applied across the windings V and W via the switch of the inverter 2.

図４は、巻線Ｕ、Ｖ、Ｗのセクタ毎のこの動作の効果を示す。再び、正弦曲線が、モータの回転を示している。負のモータモーメントＭブレーキは、付加的な支援するモータモーメントＭ付加であって、それは、Ｓ３からＳ１０の作動的なセクタＳ３からＳ１０における動作によって得られるものによってモータのモーメントＭモータが、全体として正である程度に補償される。説明の目的で、図４のグラフにおいて示される正の平均モータモーメントＭモータが、負の値によってこの場合示されることは注目される。自動車両が安全な状態へ転移されるとすぐに、モータ１が非作動化される。 FIG. 4 shows the effect of this operation for each sector of windings U, V, W. Again, the sine curve indicates the rotation of the motor. The negative motor moment M brake is an additional supporting motor moment M addition , which is obtained by the operation in the operating sectors S3 to S10 from S3 to S10, so that the motor moment M motor as a whole is Positive and compensated to some extent. It is noted that for purposes of explanation, the positive average motor moment M motor shown in the graph of FIG. 4 is indicated in this case by a negative value. As soon as the motor vehicle is transferred to a safe state, the motor 1 is deactivated.

上記方法は、図５のａ）、ｂ）および図６のａ）、ｂ）に関して、スターポイント３を開く先行技術に示された解決と比較される。図５のａ）と図６のａ）は、各場合において、ハンドル角度を示す、図５のｂ）および図６のｂ）がステアリングモーメントを示している間に、車両運転者によってハンドルに適用される。すべての図において、時間はＸ軸の上で示される。実線が上記方法にしたがって同じ値を示す間に、スターポイント３が開いている場合、破線はハンドル角度またはステアリングモーメントを示す。欠陥として、巻線Ｕの下方のスイッチ１６は、再びスイッチが不完全に入れられると仮定される。   The above method is compared with the solution shown in the prior art for opening starpoint 3 with respect to a), b) of FIG. 5 and a), b) of FIG. FIG. 5 a) and FIG. 6 a) show the steering wheel angle in each case, applied to the steering wheel by the vehicle driver while FIG. 5 b) and FIG. 6 b) show the steering moment. Is done. In all figures, time is shown on the X axis. If the star point 3 is open while the solid line shows the same value according to the above method, the broken line shows the steering wheel angle or steering moment. As a defect, it is assumed that the switch 16 below the winding U is again switched incompletely.

図５のａ）、ｂ）に示されるステアリングする実行は、１０ｋｍ／ｈの車速および半径２０ｍで循環的なトラック上でステアリングすることに相当する。両方の場合では、ほぼ循環的なトラック上の同じ速度で車両運転者が操縦することは、図５のａ）から理解することができる。図５のｂ）は、ハンドルに車両運転者によって経験されたステアリングモーメントを示す。ここで、破線は、開放したスターポイント３の場合には、ステアリングモーメントである。実線によって示され、それはここで記述された方法にしたがって実現されるステアリングモーメントが、モータ１からの重要な支援を経験することが、はっきり理解することができる。内部のブレーキモーメントにもかかわらず、正のモータモーメントは、記述された制御によって達成される。   The steering execution shown in FIGS. 5 a and b corresponds to steering on a circular track with a vehicle speed of 10 km / h and a radius of 20 m. In both cases, it can be seen from FIG. 5a) that the vehicle driver is maneuvering at the same speed on a substantially circular track. FIG. 5 b) shows the steering moment experienced by the vehicle driver on the steering wheel. Here, the broken line is the steering moment in the case of the open star point 3. It can be clearly seen that the steering moment, which is indicated by the solid lines and realized according to the method described here, experiences significant assistance from the motor 1. Despite the internal brake moment, a positive motor moment is achieved with the described control.

図６のａ）、ｂ）は、自動車両のスラローム移動の場合におけるハンドル角度およびステアリングモーメントを示す。図６のａ）で理解することができるように、車両運転者は、このスラローム移動の間にハンドルを左にほぼ１００°回し、さらに右にほぼ１００°回す。スターポイントが開放している場合、破線（赤）を備えた図６ｂにおいて示される、ステアリングモーメントは、ここで記述された方法の場合の車両運転者によって経験された、ステアリングモーメントより規則的である。両方のステアリングモーメントは、大きさにおいてほぼ等しい。予め既定された時限の後に、または、安全な外部状態が存在するときに、モータ１のスイッチは切られる。   FIGS. 6A and 6B show the steering wheel angle and the steering moment in the case of the slalom movement of the motor vehicle. As can be seen in FIG. 6a), the vehicle driver turns the steering wheel approximately 100 ° to the left and further to the right approximately 100 ° during this slalom movement. When the star point is open, the steering moment, shown in FIG. 6b with a dashed line (red), is more regular than the steering moment experienced by the vehicle driver for the method described here. . Both steering moments are approximately equal in magnitude. The motor 1 is switched off after a pre-determined time period or when a safe external condition exists.

図５のａ）、ｂ）および図６のａ）、ｂ）から明白になったように、スターポイント３で中継を省くことは可能である。また、不完全にスイッチが入れられるスイッチの欠陥は、純粋に、動作手段で補償することができる。このことは、スターポイント中継のような電子部品を省くことが可能であることを意味する。   As becomes clear from a), b) of FIG. 5 and a), b) of FIG. 6, it is possible to omit the relay at the star point 3. In addition, faults in switches that are switched on incompletely can be compensated purely with operating means. This means that electronic components such as Starpoint relay can be omitted.

Claims (8)

識別ユニット（Ａ）は、欠陥のあるスイッチ（１１、１２、１３、１４、１５、１６）を識別するために設けられ、ユニット（Ｂ）は、インバータ（２）の出力（１７、１８、１９）で電圧測定のために設けられ、さらに、マイクロコントローラ（Ｃ）は、スイッチ（１１、１２、１３、１４、１５、１６）を制御するために、かつ、その巻線（Ｕ、Ｖ、Ｗ）用のパルス幅変調された電源（ＰＷＭＵ、ＰＷＭＶ、ＰＷＭＷ）を発生するために設けられ、不完全にスイッチが入れられたスイッチ（１１、１２、１３、１４、１５、１６）が識別された後に、パルス幅変調された電源（ＰＷＭ Ｕ 、ＰＷＭ Ｖ 、ＰＷＭ Ｗ ）の予め規定された概要に応じて、欠陥のないスイッチ（１１，１２，１４，１５）により支援するモータモーメント（Ｍ 付加 ）であって、負のモータモーメント（Ｍ ブレーキ ）に反作用するモータモーメント（Ｍ 付加 ）が生成される結果、平均で正であるモータモーメントが生じるように巻線（Ｕ、Ｖ、Ｗ）が、作動されることを特徴とする６個のスイッチ（１１、１２、１３、１４、１５、１６）によるインバータ（２）によって作動されるブラシレスモータ（１）を運転する方法。 The identification unit (A) is provided for identifying the defective switch (11, 12, 13, 14, 15, 16), and the unit (B) is provided with the output (17, 18, 19) of the inverter (2). ) For voltage measurement, and the microcontroller (C) controls the switches (11, 12, 13, 14, 15, 16) and its windings (U, V, W). Incompletely switched switches (11, 12, 13, 14, 15, 16) are provided to generate pulse width modulated power supplies (PWM U , PWM V , PWM W ) for after being identified, the pulse width modulated power supply according to (PWM U, PWM V, PWM W) predefined outline of the motor moment supported by the switch without defects (11, 12, 14, 15) ( An addition), as a result of motor moment to counteract the negative motor torque (M Brake) (M added) is generated, such that the motor torque is positive on average occurs windings (U, V, W) is a method of operating a brushless motor (1) which is operated by the inverter (2) by the switch (11, 12) 6, characterized in that it is actuated. モータ（１）の動作周期が、複数のセクタ（Ｓ１からＳ１２）に細分され、他のセクタ（Ｓ３からＳ１０）が、巻線（Ｖ、Ｗ）を作動させるために使用されている間に、欠陥のあるスイッチ（例えば１６）によって、巻線（Ｕ、Ｖ、Ｗ）を作動させるための個別のセクタ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ１１、Ｓ１２）が、不動作化されることを特徴とする請求項１記載の方法。 While the operating period of the motor (1) is subdivided into a plurality of sectors (S1 to S12) and the other sectors (S3 to S10) are used to operate the windings (V 1 , W 2 ), The individual sectors (S1, S2, S11, S12) for actuating the windings (U, V, W) are deactivated by a defective switch (eg 16). The method according to 1. 動作周期が１２のセクタ（Ｓ１からＳ１２）に細分され、各セクタ（Ｓ１からＳ１２）は、それぞれ３０°に相当することを特徴とする請求項２記載の方法。   Method according to claim 2, characterized in that the operating period is subdivided into 12 sectors (S1 to S12), each sector (S1 to S12) corresponding to 30 ° respectively. 不完全にスイッチが入れられたスイッチ（例えば１６）は、またノーマルモードにおいて閉じているセクタ（Ｓ３からＳ１０）で巻線（Ｖ、Ｗ）を作動することを特徴とする請求項２または３記載の方法。   4. An incompletely switched switch (eg 16) also activates the windings (V, W) in closed sectors (S3 to S10) in normal mode. the method of. 欠陥のあるスイッチ（１６）の影響を打ち消す電圧値（ＰＷＭＶ、ＰＷＭＷ）が、動作のために使用されるセクタ（Ｓ３からＳ１０）における巻線（Ｖ、Ｗ）に印加されることを特徴とする請求項２から４のうちの１項記載の方法。 Voltage values (PWM V , PWM W ) that counteract the effects of the defective switch (16) are applied to the windings (V, W) in the sectors (S3 to S10) used for operation. The method according to claim 2, wherein: スイッチ（１１、１２、１３、１４、１５、１６）が、スイッチペア（１１と１４；１２と１５；１３と１６）に組み合わされ、かつ、スイッチペア（１１と１４；１２と１５；１３と１６）のスイッチ（１１、１２、１３、１４、１５、１６）が、不完全にスイッチを入れられたときに、スイッチペア（１１と１４；１２と１５；１３と１６）は、もはや作動しないことを特徴とする請求項２から４のうちの１項記載の方法。   The switches (11, 12, 13, 14, 15, 16) are combined into a switch pair (11 and 14; 12 and 15; 13 and 16), and the switch pair (11 and 14; 12 and 15; 13 and When the switch (11, 12, 13, 14, 15, 16) of 16) is switched incompletely, the switch pair (11 and 14; 12 and 15; 13 and 16) no longer works 5. A method as claimed in claim 2, characterized in that 下記方法ステップによることを特徴とする請求項２から６のうちの１項記載の方法： 欠陥のあるスイッチ（１１、１２、１３、１４、１５、１６）を識別すること；
欠陥のあるスイッチ（１６）が不完全にスイッチを入れられるか、それとも、スイッチを切られるかを分析すること；
さらには、巻線（Ｕ、Ｖ、Ｗ）をセクタ毎に作動させること。 Method according to one of claims 2 to 6, characterized by the following method steps: identifying defective switches (11, 12, 13, 14, 15, 16);
Analyzing whether a defective switch (16) is switched incompletely or switched off;
Furthermore, the windings (U, V, W) must be activated for each sector. モータ（１）は、予め規定された時限の後か、または、安全な外部状態が存在するときに、スイッチが切られることを特徴とする請求項７記載の方法。   8. A method according to claim 7, characterized in that the motor (1) is switched off after a predefined time period or when a safe external condition exists.
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